旋流空气雾化过程的高保真多尺度模拟及与实验的对比
流体动力学
2023-11-08 v1
摘要
在液体燃料燃烧系统中,优化燃料雾化过程对于降低燃料消耗和减少污染物排放至关重要。对液体雾化的准确高效计算建模可为喷雾优化打开大门,然而由于所涉及的流场极其复杂且长度与时间尺度跨度极大,这对建模者构成了重大挑战。本工作中,采用多尺度多域模拟策略对旋流双流体同轴雾化器产生的端到端湍流喷雾进行建模,该装置利用高速旋流气体流破坏同向低速液体流,广泛应用于燃油喷射系统等。我们的计算方法依赖于亚网格尺度建模;特别地,我们将引入一种薄结构破碎模型以考虑拓扑变化,将薄液体结构转化为球形拉格朗日粒子。借助此类模拟,可通过改变旋流比来分析旋流对破碎过程的影响,并且我们旨在相同操作条件下(包括液滴尺寸统计)定量地将模拟与实验进行验证。
引用
@article{arxiv.2311.03820,
title = {High-Fidelity Multi-Scale Simulation of Swirled Air-blast Atomization with Comparison against Experiments},
author = {Lorenzo Bruni and Olivier Desjardins},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03820},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 12 figures. Conference: 33rd Annual Conference on Liquid Atomization and Spray Systems (ILASS-Americas 2023)